揭秘设计模式：工厂模式（二）工厂方法模式（Factory Method）

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    上一篇，我们学习了简单工厂（Simple Factory）模式 ， 它允许客户端相对独立于产品创建的过程，并且在系统引入新产品时无需修改客户端，但是却需要修改工厂类的代码，将必要的逻辑加入到工厂类，本篇即将学习的 工厂方法（Factory Method）模式旨在解决这个问题，利用面向对象的多态，对简单工厂模式进行进一步的抽象，接下来，我们开始工厂方法模式的学习。

 

    首先，我们简单了解一下工厂方法模式（来自百度百科）：定义一个创建产品对象的工厂借口，将实际创建工作推迟到子类当中。核心工厂类不再负责产品的创建，这样核心类称为一个抽象角色，仅负责具体工厂子类必须实现的接口。我们来看一下工厂方法模式的UML类图，如下：

    上图中，我们可以看到，工厂方法模式包含以下四种角色，如下：

抽象工厂（Creator）角色：担任这个角色的是工厂方法模式的核心，它与应用程序无关，任何在模式中创建的对象的工厂类必须实现这个接口。

具体工厂（Concrete Creatot）角色：担任这个角色的是实现了抽象工厂接口的具体Java类，它主要包含与应用程序相关的具体逻辑，并且受到应用程序的调用来创建对象。

抽象产品（Product）角色：工厂方法模式所创建的产品对象的共同父类或共有接口。

具体产品（Concrete Product）角色：实现了抽象产品接口的具体产品类，它由具体的工厂类创建。

 

    接下来，我们通过修改简单工厂（Simple Factory）模式中的代码实例，来学习工厂方法模式，不再像简单工厂模式中的Foxconn中具体的工厂那样，首先我们抽象出一个手机工厂，具有生产手机的方法，代码如下：

/**
 * 抽象出的手机工厂
 * User: Realfighter
 * Date: 2014/8/25
 * Time: 21:08
 */
public interface MobileFactory {
 
    /**
     * 生产手机
     * @return
     */
    Mobile produce();
 
}

    接下来，我们继续抽象，为每种手机抽象出一个Mobile接口，拥有自己的品牌和价格，代码如下：

/**
 * 抽象手机设备接口
 * User: Realfighter
 * Date: 2014/8/25
 * Time: 21:08
 */
public interface Mobile {
 
    public String brand();//手机品牌
 
    public double price();//手机价格
 
}

    然后，我们需要为手机供应商提供各式各样具体的设备，如Nokia和Iphone，代码如下：

/**
 * Nokia手机实例
 * User: Realfighter
 * Date: 2014/8/25
 * Time: 21:08
 */
public class Nokia implements Mobile {
    @Override
    public String brand() {
        return "Nokia";
    }
 
    @Override
    public double price() {
        return 3000.0;
    }
 
    //这里为了方便调试，重写了toString
    @Override
    public String toString() {
        return this.brand() + "：" + this.price();
    }
}
/**
 * Iphone手机实例
 * User: Realfighter
 * Date: 2014/8/25
 * Time: 21:08
 */
public class Iphone implements Mobile {
    @Override
    public String brand() {
        return "Iphone";
    }
 
    @Override
    public double price() {
        return 5000.0;
    }
 
    //这里为了方便调试，重写了toString
    @Override
    public String toString() {
        return this.brand() + "：" + this.price();
    }
}

    有了抽象的手机工厂和具体的手机，我们需要具体的针对于每种手机创建自己的工厂，如：NokiaFactory和IphoneFactory ，对抽象工厂做了具体实现，代码如下：

/**
 * Nokia手机工厂
 * User: Realfighter
 * Date: 2014/8/25
 * Time: 21:09
 */
public class NokiaFactory implements MobileFactory {
    @Override
    public Mobile produce() {
        return new Nokia();
    }
}
/**
 * 苹果手机工厂
 * User: Realfighter
 * Date: 2014/8/25
 * Time: 21:08
 */
public class IphoneFactory implements MobileFactory {
    @Override
    public Mobile produce() {
        return new Iphone();
    }
}

    接下来，我们的手机供应商就需要和工厂合作，进行手机的销售了，代码如下：

/**
 * 手机供应商
 * User: Realfighter
 * Date: 2014/8/23
 * Time: 21:08
 */
public class Supplier {
 
    public static void main(String[] args) {
        //首先找到Nokia手机工厂
        MobileFactory factory = new NokiaFactory();
        //Nokia工厂开始生产手机
        Mobile mobile = factory.produce();
        System.out.println(mobile.toString()); //Nokia：3000.0
        //再找到Iphone手机工厂
        factory = new IphoneFactory();
        //Iphone工厂开始生产手机
        mobile = factory.produce();
        System.out.println(mobile.toString());//Iphone：5000.0
    }
 
}

    总结：相对于简单工厂模式，工厂方法模式充分体现了面向对象多态性的特点，设计上做了更深层次的抽象，核心由一个具体类到一个抽象的工厂类，当系统中需要 加入新的产品，我们只需要加入一个产品类和它所对应的工厂类，不需要修改客户端代码，也不需要修改抽象工厂类和其它具体的工厂角色，能够很好的支持扩展， 完全符合设计模式“开闭”原则。